Расчеты проектирования помещения для обогревания

РОСЖЕЛДОР

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: «Расчеты проектирования помещения для обогревания»

          Вариант 11

                                                                  Выполнил: студент

                                                                               ПИ-311 Некрасов В. А.

                                                                            Проверил: доц., к.б.н.

                                                             Рублев М. Г.

                                                                       Дата сдачи работы

                                                             на проверку:

Новосибирск  2007

Задача 2.3.1

Определить требуемую площадь и параметры микроклимата помещения для обогревания.

Исходные данные:

Дефицит тепла: Д = 160 кДж

Технологический перерыв на обогревание:  =  20 мин

Количество работающих в наиболее многочисленной смене: n =  25 чел.

Температура воздуха:  = 30 ⁰С

Относительная влажность: φ = 50 %

Скорость движения воздуха:  = 0,2  м/с

Температура стен: 40 ⁰С

Площадь помещения для обогревания определяем по формуле

 - требуемая площадь помещения на одного работающего = 0,9 м²/чел

Т. к. F > 18м² , она соответствует нормативным требованиям.  

Определяем требуемое превышение теплопоступлений в тепловом балансе помещения:

Рассчитываем количество тепла, теряемое или получаемое человеком конвекцией:

S – поверхность тела человека,

m - средняя масса работающих = 80 кг

Р - средний рост работающих = 180 см

 S = 0,0167  = 0,0167 * = 2,004 м²

 - средневзвешенная температура кожи человека,

при дефиците тепла Д = 160 кДж  = 31 ⁰C

Определяем потери тепла испарением по формулам:

, если

, если

P - количество влаги, теряемое человеком в состоянии относительного покоя при нахождении в помещении для обогревания

При  = 30     P = 1,25 г /мин

Р₁ - максимальное количество влаги, которое может испариться с поверхности тела человека:

 - максимальная влажность воздуха при  = 31 ⁰С и 100%-ой относительной влажности

 = 4199 Па

 е -  абсолютная влажность воздуха при  = 30  и относительной влажности 50%

 е = 2106 Па

 Т. к. P<P1, то

Определяем теплопродукцию человека М:

При t_вп = 30  M = 93 Вт

Определяем требуемое количество тепла, которое необходимо получить человеку за счёт тепловой радиации:

Рассчитываем требуемую температуру стен:

Задача 2.3.2

Определить требуемое время нахождения работающих в комнате для обогревания и соответствие ее площади нормативным требованиям.

Исходные данные:

Дефицит тепла: Д = 160 кДж

Температура воздуха:  = 30 ⁰С

Относительная влажность:  φ = 50 %

Скорость движения воздуха:  = 0,2  м/с

Температура стен: t_ст =  40 ⁰С

Количество работающих в наиболее многочисленной смене: n =  10 чел.

Площадь помещения для обогревания: 15 м²

Средний рост работающих: P = 180 см

Средняя масса работающих: m = 80 кг

1. Определяем количество тепла, отдаваемое телом человека конвекцией:

S – поверхность тела человека

S = 0,0167  = 0,0167 * = 2,004 м²

 - средневзвешенная температура кожи человека,

при дефиците тепла Д = 160 кДж  = 31 ⁰C

2. Определяем количество тепла, полученное телом человека радиацией:

 = 6,489 ^. 2,004 (40 – 31) = 117,04 Вт

3. Определяем потери тепла испарением:

, если

, если

P - количество влаги, теряемое человеком в состоянии относительного покоя при нахождении в помещении для обогревания

При  = 30     P = 1,25 г /мин

Р₁ - максимальное количество влаги, которое может испариться с поверхности тела человека:

 - максимальная влажность воздуха при  = 31 ⁰С и 100%-ой относительной влажности

 = 4199 Па

 е -  абсолютная влажность воздуха при  = 30  и относительной влажности 50%

 е = 2106 Па

 Т. к. P<P1, то

4. Определяем теплопродукцию человека М:

При t_вп = 30  M = 93 Вт

5. Рассчитываем тепловой баланс:

 

6. Определяем требуемое время нахождения людей в помещении для обогревания:

τ_д = 0,278Д / Q = 0,278 ^.160 / 145,765 = 0,305 ч.

Т. к. требуемая минимальная площадь помещения для обогревания = 18 м²,

площадь 15 м²  не соответствует нормативным требованиям.